Інокулянти особливості обробки насіння

автор:

Фіксація молекулярного азоту – один із процесів, що визначає біологічну продуктивність на нашій планеті, тому ії вивчення віднесено до першочергових задач в сучасній біології. Колообіг азоту одна з ключових ланок біогеохімічних циклів Землі, атмосфера якої майже на 80% складається з цього хімічного елементу та є основним його джерелом.

Азот входить в склад протеїнів, а також інших молекул, що складають основу структурної організації усіх рівнів живого. Людині і тваринам він необхідний у вигляді протеїнів тваринного та рослинного походження, рослинам – солей азотної кислоти та іонів амонію.

Мікроорганізми, що засвоюють молекулярний азот атмосфери – діазотрофи, мають біохімічний механізм фіксації азоту. Існує дві основних групи мікроорганізмів що здатні фіксувати атмосферний азот – ті що вступають в симбіоз з вищими рослинами: роди бактерій Rhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Sinorhizobium, Azorhizobium. До другої групи належать асоціативні азотфіксатори до яких належать роди бактерій Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacterium, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium Arthrobacter та мікроорганізми більш пристосовані довільного існування в грунті – роди бактерій Clostridium, Azotobacter, Beijerinckia та ін.. в доповіді я детальніше зупинюсь на симбіотичних мікроорганізмів.

Симбіотичні системи рослин та діазотрофів є прикладом еволюційно складеної специфічної взаємодії організмів, вивчення якої є особливо актуальним в умовах становлення високопродуктивного та екологічно чистого землеробства. Фіксація молекулярного азоту має велике практичне значення, оскільки промислове виробництво хімічних азотних добрив потребує значних затрат енергоносіїв, а самі по собі вони можуть бути шкідливі з точки зору екології.

Створення і застосування біопрепаратів на основі азотфіксувальних мікроорганізмів – найбільш ефективний прийом підвищення продуктивності рослин і якості їх урожаю, який дозволяє зберегти родючість грунтів та екологічну рівновагу навколишнього середовища. Їх використання дає можливість регулювати чисельність та активність корисної мікробіоти в ризосфері культур що вирощуються, а також забезпечувати рослин азотом, фіксованим з атмосфери.

Серед загальних вимог до створення біопрепаратів важливими є наступні: високий титр активних клітин, необхідний термін зберігання, транспортабельність, технологічність – розчинність, здатність утримуватись на насінні, а також економічність їх виробництва.

Азотфіксувальні мікроорганізми, що складають основу біопрепаратів повинні мати такі властивості, як вірулентність, активність і ефективність, специфічність, конкурентоздатність, технологічність – здатність накопичувати титр в стандартному та промисловому поживному середовищі.

Вірулентність бульбочкових бактерій здатність проникати в корінь бобової рослини через кореневі волоски і в процесі складних морфо-фізіологічних змін призводити до утворення бульбочок, що являють собою складно побудовані органи рослин, основними структурами яких є інфікована бактеріями тканина де і відбувається фіксація азоту та меристема за рахунок якої відбувається ріст самої бульбочки.

На певних етапах становлення симбіозу проявляються інші важливі властивості бактерій, такі як азотфіксувальна активність – швидкість відновлення N2 в NH3 та симбіотична ефективність – здатність рослин інтенсивно розвиватись, використовуючи симбіотрофне живлення азотом.

Специфічність азотфіксувальних бактерій – їх здатність вибірково вступати у взаємовідносини з певним видом рослин.

Також бульбочкові бактерії ділять на активні, малоактивні і неактивні.

Слід відмітити що вірулентність і активність бактерій можуть залежати від особливостей штаму, виду та сортової специфічності рослини, грунтово-кліматичних умов, і ряду інших факторів.

Створення біопрепаратів на основі азотфіксувальних мікроорганізмів це складний науково-виробничий процес, який включає в себе не тільки виготовлення продукту але і трудоємку наукову роботу по виділенню та селекції високоактивних штамів азотфіксувальних мікроорганізмів.

Перший біопрепарат на основі бульбочкових бактерій нітрагін – було створено в Германії ще у 1896 році. В радянському союзі було створено препарат ризоторфін – торфяний препарат який містив поживні речовини та високоактивний конкурентноздатний штам ризобій для певного виду бобових рослин. Бактеріальні препарати для бобових рослин на основі симбіотрофних азотфіксаторів є найбільш поширеними біопрепаратами діазотрофів та виробляються в багатьох країнах світу. В Україні інокулюється біопрепаратами переважно соя (азотфіксувальні бактерії родів Bradyrhizobium), рідше інші бобові рослини (роди Rhizobium, Sinorhizobium). При цьому симбіотрофні бактерії забезпечують фіксацію азоту до 350 кг/га у люцерни, на другому році вегетації, а також 280 – у сої та 70 в гороху.

На ринку інокулянтів в нашій країні широко представлені препарати як закордонного так і вітчизняного виробництва, також виробник може вибирати препаративну форму рідина, порошок, тощо, новинкою є інокулянти з додаванням різноманітних прилипачів. Але навіть найкращий результат можна звести нанівець при невмілому використанні будь-якого обраного продукту. Розглянемо здавалося б один з найпростіших прийомів при вирощуванні сої, а саме безпосередньо процес обробки насіння інокулянтом на прикладі препарату Ризоактив виробництва Інституту агроекології та природокористування НААН. В інструкції до цього препарату, як і до багатьох інших, вказано, що він використовується для передпосівної інокуляції насіння шляхом механізованої або ручної обробки посівного матеріалу. Нами проведено експеримент, додаючи спеціальний люмінесцентний барвник до препарату ми показали ступінь покриття інокулянтом насінини при різних способах обробки.

Так при самому простому ручному способі обробки, наприклад при перемішуванні на брезенті, при застосуванні рідкої форми препарату покритими ним є 50-60% насінин, торф’яна форма з прилипачем та препарати на основі активованого вугілля з прилипачем забезпечують покриття 45% насінин.

Ручне нанесення препарату в бетономішалці забезпечує гарну інокуляцію 80-95% насіння незалежно від форми препарату. Обробка за допомогою протруювальних машин також забезпечує покриття 95% насінин. При обробці насіння безпосередньо в бункерах сівалок підходять для використання інокулянти на основі торфу та на основі активованого вугілля, рідку форму використовувати не рекомендовано так як насіння може втратити сипучість. За обробки насіння в сівалці торф’яним препаратом без прилипача забезпечує обробку 52%, а з прилипачем 75-80% насіння.

Препарат на основі активованого вугілля без прилипача гарантує покриття 60%, а з прилипачем – 80-85%.

За нашими даними найкраще себе зарекомендував автоматичний спосіб передпосівної обробки насіння біопрепаратами за допомогою протруювальних машин. Для такого способу підходять усі препаративні форми і такий спосіб забезпечує нанесення препарату на 85-95% насінин. Однак при його використанні є ризик травмування насіння, встановлено, що в протруювальних машинах може пошкоджуватись від 5% до 20% насіння.

Таким чином обробку ручним способом краще проводити за допомогою бетономішалок. При обробці насіння сої перед посівом безпосередньо в сівалці ми рекомендуємо використовувати прилипач при цьому обов’язково дотримуватися інструкції виробника, щоб попередити ризик втрати сипучості насіння. При автоматичному способі обробки виробнику слід відповідально віднестися до вибору протруювальної машини та віддавати перевагу агрегатам які в меншій мірі травмують насіння.

Обробка вручну

Обробка в протруювальній машині

Обробка в бетономішалці

Обробка в бункері сівалки

Поделиться: